Autor Tema: Detector de Metales - [Proyecto terminado]  (Leído 10403 veces)

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Desconectado NANO1985

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Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« en: 05 de Septiembre de 2012, 20:41:15 »
hola gente! después de tanto tiempo... reaparezco con un nuevo proyecto ya terminado  ;-) , este es un detector de metales para piezas ferromagnéticas y no ferromagnéticas que van desde 200 gramos a las decenas de kilos.
Este sistema está implementado en una cantera de molienda de piedra para la producción de asfalto.
Al final de una cinta hay una trituradora, la misma se daña cuando ingresan objetos que no pueden ser triturados como el hierro, aluminio en formas de herramientas, tornillos y bulones de gran calibre, eslabones de cadenas, etc.

El sistema cuenta con 2 barreras sensoras distanciadas 2 metros, ambas están calibradas de igual manera, la detección exitosa se da cuando el objeto pasa a la velocidad de la cinta (que transporta, la piedra  y el objeto extraño) y cumple con el volumen de metal.

El corazón del sistema es netamente analógico, cada detector o barrera es un sistema de bobina dual resonante, una bobina transmisora oscila a 10.900Khz (el otro detector posee otra bobina transmisora a 10.000 Khz para evitar interferencias resonantes) y una segunda, bobina sensora o receptora, que resuena a la frecuencia de la bobina transmisora, cuando un objeto sea ferroso o no ferroso pasa en las cercanías de la estructura de ambas bobinas, genera un defasaje temporal en el receptor, sacando de sincronismo el sistema, tal defasaje es proporcional al volumen del cuerpo en cuestión.
Si la primera barrera se activa y luego de trasladar el material se activa la segunda, un microcontrolador gestiona una parada secuencial de emergencia, que apaga el cargador de la cinta, corta el motor de la cinta, transcurren 10segundos la trituradora muele lo que posee en su interior, descarga (para que rearranque luego vacia), se apaga y se apagan las cintas de retorno.
Todo queda en stop, con una sirena sonando y una baliza indicando la posición del material detectado en la cinta.
En breves subo fotos de la construccion y su montaje  :-)
saludos!
« Última modificación: 05 de Septiembre de 2012, 20:45:35 por NANO1985 »
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #1 en: 06 de Septiembre de 2012, 04:03:18 »
Me suscribo al hilo, como todo lo que haces, seguro que es una genialidad.

Desconectado NANO1985

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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #2 en: 06 de Septiembre de 2012, 10:01:46 »
hola manolo! como va! anoche intente subir las imagenes del paso a paso y se me complico la existencia con el imageshack y me fui a dormir. ahora las subo y explico todo! :-)
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #3 en: 06 de Septiembre de 2012, 12:12:24 »
acá van las fotos del entorno de instalación...
La Cantera, mucha tierra, polvo, mugre y por sobre todo piedras piedras y mas piedras...
en las siguientes fotos se ven las cintas que tranportan el "crudo" que es el material a triturar para luego hacer una seleccion en una zarada mecanica.



Esta cinta con una pendiente de 30 grados es la encargada de tranportar la piedra a la trituradora de cono, acá es donde va a instalarse el detector. forma parte de la primera etapa de transporte.



Acá se ve la trituradora en si, posee una fuerza de impacto de 100 a 150 toneladas, lo suficiente como para romper cualquier cosa



cabe hacer notar que todos los motores del sistema poseen arranques tradicionales estrella triangulo, los cuales introducen a la red durante el lapso de arranque 2 sobrepicos espantosos... tenia miedo que la lógica sea vulnerable a este entorno ruidoso, pero exitosamente por ahora los filtros internos de la fuente conmutada que alimenta el micro, suprimió todas estas alteraciones y el resultado fue un funcionamiento estable

lo importante del detector de metales es que la detección la realizo enfocando la atención en la relación de fase entre la bobina transmisora y la bobina receptora. cuando el circuito esta libre de objetos metalicos, el sistema esta auto sintonizado y estable en la frecuencia de resonancia/4 (generada por un cristal de 32.768Khz) cuando el objeto se aproxima y pasa por el detector, éste va generando un corrimiento de fase proporcional a la velocidad de la cinta y en magnitud igual al volumen del objeto.
hago notar también que el objeto debe ingresar en movimiento, caso contrario la detección no existirá, es decir que si yo coloco un martillo en el detector y lo enciendo, éste no genera un defasaje debido a que no esta en movimiento, no genera alteraciones en la fase ni en la frecuencia, pero si en la amplitud del resonador, razón por la cual no se lee nada.
existen muchas técnicas de detección de metales, la menos usada es por intensidad de campo magnético, ya que al detectar en amplitud todo se vuelve muy vulnerable a las inestabilidades de la fuente y a ruidos eléctricos presentes en el entorno de medición, ésto lo podrán encontraran en herramientas sensoras de metales económicas.
La otra forma es detectar en barrido múltiples de frecuencia y es prácticamente igual de eficiente que el método de detección de fase
el primer eslabón de éste detector es entonces el famoso "batido de frecuencias" Si se da el caso de que la frecuencia de ambas ondas no es igual Ftx y Frx(debido a un cambio de forma de onda o corrimiento), pero si son valores muy cercanos entre sí, la onda resultante es una onda modulada en amplitud por la llamada "frecuencia de batido" cuyo valor corresponde al modulo de la frecuencia entre ambas, la frecuencia de esta onda modulada corresponde a la media de las frecuencias que interfieren.

decidí realizar la estructura de los detectores en fibra pertinax de 6mm de espesor, con mucha paciencia cortando las tapas y listones intermedios que formarán los laterales, todas las capas van selladas son silicona para impermeabilizar y proteger las bobinas del ingreso de polvo y agua, a su vez las multiples capas dan rigidez al modulo completo logrando un detector que pesa 5Kilos y es sumamente rigido y estable ante la temperatura y agentes externos. hago notar que un detector frágil y flexible , ocasionará falsas lecturas, ya que generará movimiento de las bobinas



Luego de pasar casi 2 dias cortando pertinax, llego el momento de la parte mas artesanal, hacer las bobinas sensoras, decidí hacerlas en el mismo materia que el detector, estableci la forma, la corté y con una amoladora angular de mano, utilizando un disco de desbaste, realicé un "surco" de profundidad 10 mm en el espesor de 6mm, acá se va a alojar la bobina

[

 y ahora a poner unos mates y a arrollar con paciencia y atención, tratando de no cruzar demasiado los alambres para que entren todas las espiras en el interior del canal realizado...



al finalizar, realicé una pequeña muesca por donde saldrán los cables de la bobina al exterior



luego usando cianocrilato y cinta de papel (tipo pintor) fijé "para siempre" jaja  :D  todas las espiras, colocando suficiente cianocrilato de esta manera me aseguro que no haya nada suelto y que todas las espiras estén rígidas, solidas y yá! porque la ansiedad de probar no me dejaba esperar el fraguado de la lenta resina epoxi que tenia...

Ahora la fijacion de las bobinas al "chasis" del detector hecho también en fibra como lo dije antes.
el mismo esta realizado con 4 tonillos, la bobina transmisora esta fija y la sensora es móvil para la calibración gruesa analógica.
Al desplazar la bobina sensora sobre la bobina transmisora se inducen mas o menos potencial debido al cruce de lineas, es como tener un transformador de núcleo de aire con secundario móvil (un ejemplo tosco.... claro)





ahora tomando la medidas en cada extremo, trato de dejar lo mas simétrica posible la calibracion manual y fijo para la posteridad los tornillos con mas cianocrilato  :D



en el interior de cada barrera coloque una pequeña bolsita permeable con silica gel en esferas a fin de absorber la humedad interior y preservar las partes internas



Luego de colocar silicona en la tapa y cerrarla con tornillos, fabrique los soportes laterales en hierro cuadrado de 15x15x1.2 pintado y ubique la electronica de sensado en un gabinete estanco (IP65)



El microcontrolador y las 6 salidas a rele estan montadas en un gabinete estanco y dentro de otro gabinete metalico con burlete de goma y cierre con cerradura, acá se parametrizan los tiempos de parada de las cintas y las configuraciones de sensado





bueno espero que esta presentacion sea algo interesante!, tengo mas cosas para ir subiendo... saludos  ;-)














« Última modificación: 07 de Septiembre de 2012, 17:49:27 por NANO1985 »
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #4 en: 06 de Septiembre de 2012, 13:54:22 »
Te borraron todas las imágenes  :(
No contesto mensajes privados, las consultas en el foro

Desconectado NANO1985

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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #5 en: 06 de Septiembre de 2012, 15:14:41 »
maldicion! otra vez lo mismo con imageshack,.... es la segunda vez que me pasa.... alguien por fvor que me pase un servidor de imagenes rápido y sencillo de usar.... practico.... saludos
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #6 en: 06 de Septiembre de 2012, 16:01:32 »
A mi me paso algo similar, pero directamente no me permitieron cargar las imagenes, en la pantalla me piden que me haga usuario Premiun.. :5] :5] :5]
Todos los dias aprendo algo nuevo, el ultimo día de mi vida aprenderé a morir....
Mi Abuelo.

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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #7 en: 06 de Septiembre de 2012, 21:13:44 »
no logro subirlas bien... volvi a intentar hace un rato y nada  :5]
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #9 en: 07 de Septiembre de 2012, 08:32:07 »
Hola Nano, pasame las fotos, yo la subo a el propio servidor de todopic... así no se pierden ok?

Gracias!! ((:-))
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #10 en: 07 de Septiembre de 2012, 17:50:10 »
Prueba con este, Nano
http://es.zimagez.com

gracias manolooooo al fin pude subirlas
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #11 en: 10 de Septiembre de 2012, 13:08:06 »
proyecto instalado y funcionando! :-)

en la foto se aprecia uno de los detectores instalado bajo la cinta transportadora



Se ve el sistema completo



pronto subiré mas detalles y un video del funcionamiento  :-)


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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #12 en: 10 de Septiembre de 2012, 19:49:38 »
espectacular ¡¡¡¡¡
No es la conciencia del hombre la que determina su ser, sino, por el contrario, es su ser social el que determina su conciencia

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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #13 en: 11 de Septiembre de 2012, 00:54:28 »
acá hay un poco mas de teoria de batidos de frecuencia, reitero, es el principio de funcionamiento del detector de metales
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Re: Detector de Metales - [Proyecto terminado]
« Respuesta #14 en: 11 de Septiembre de 2012, 01:59:45 »
 ((:-)) ((:-)) grandioso laboro amigo Nano  ((:-)) ((:-))
Congratulacion  :-/ :-/